充气式柔性增阻结构具有质量轻、折叠体积小、展开面积大、表面热流密度低的优势,这种利用在大气层外充气主动展开的柔性阻力面提供气动阻力,为太空物资、航天员的应急返回以及大质量航天器的进入减速提供新的技术方案。充气式柔性增阻结构为有效载荷提供气动阻力时,柔性增阻结构在气动力的作用下产生形变,这使结构气动外形发生变化,形成气柔耦合效应,且当动压过大时,柔性增阻结构将发生失稳塌陷。因此对堆叠圆环结构抵抗外载变形的能力和失稳载荷的确定是研究柔性增阻结构可的主要问题。本文通过理论模型和数值计算方法重点研究单充气圆环和堆叠充气圆环的几何参数、充气内压等因素对结构失稳载荷和结构刚度的影响。首先,利用无矩理论分析了充气圆环的应力分布进行分析,并依此得出充气圆环在充气内压作用下的变形情况;对充气圆环受面内均布向心载荷作用下的松弛临界载荷和极限载荷进行分析,得出充气内压、几何参数等因素对松弛临界载荷和极限载荷的影响规律;基于能量守恒定理,给出了充气圆环受面内均布向心载荷作用时的结构刚度与结构参数的关系,并利用有限元对推导结果进行验证。其次,基于单充气圆环受面内均布载荷分析结果,进一步研究了双层堆叠圆环应力分布,分析了双层堆叠圆环受面内均布向心载荷作用时的极限载荷,得到了各个参数对双层堆叠圆环极限载荷的影响规律;引入堆叠圆环结构抵抗面内载荷的效率,对堆叠圆环结构进行改进设计,提高结构受外载时的极限载荷和结构刚度。最后,基于标准k-?模型建立了充气式柔性增阻结构气-柔耦合分析模型,分析了不同来流速度及来流攻角的情况下柔性增阻结构周围流场的分布情况和结构表面压力分布情况,对比分析了截面等直径与截面变直径堆叠圆环结构在来流作用下的变形特征。研究成果可以为充气式柔性增阻结构的设计提供依据。